[화공열역학실험 A+] 삼성분계의 상태도

소개

"[화공열역학실험 A+] 삼성분계의 상태도"에 대한 내용입니다.

목차

1. Title
2. Date
3. Purpose
4. Principle
5. Reagents & Apparatus
6. Discussion
7. Reference

본문내용

Discussion
1)고찰
이번에 진행한 실험은 삼성분계의 상태도 실험이었다. 이번 실험으로 -계와 -계의 상호 용해도를 측정하였는데, 핫플레이트를 이용하여 교반을 하며 삼각플라스크 내 제조한 용액에 섞이지 않을 때까지 또는 증류수를 넣어 측정하였다. --계의 상호 용해도를 측정하기 위하여 표준화를 진행한 NaOH 용액을 이용하여 분별 깔때기를 통해 층 분리를 진행한 용액을 적정하였다. 마지막으로 실험 결과를 통하여 삼성분계의 삼각그래프를 도시할 수 있었다.
이번 실험의 목적은 3성분계의 상호용해도 mutual solubility와 맺은선 tie line을 삼각그래프에 도시하는데 있었다. 앞서 진행한 여러 실험들은 보통 2성분 혼합물에 대한 상태도를 그렸지만 이번 실험은 확장한 3개의 성분을 가진 3성분계의 성분에 대한 상태도를 그리는 것이다. Gibbs의 상규칙에 따르면 온도, 압력, 조성만이 평형에 영향을 미친다면 자유도 F는 F=C–P+2와 같이 표시되며, 이때 F는 자유도 수, C는 성분의 수, P는 상의 수, 2는 온도와 압력 등을 고려한 변수이다. 온도와 압력이 일정한 상태에서 실험을 한다고 하면 F=C-P로 2가 일정한 온도 압력의 경우 변수가 될 수 없게 되어 사라지게 된다. 이것에 3성분계의 상률을 적용할 경우 F는 성분의 수가 3이 되어 F=3-P 형태로 나오게 된다. 3개의 성분이 존재할 경우 최소는 최소 하나의 물질의 상태로 존재해야 한다. 그렇다면 P가 1이 되어 자유도 수가 2가 나오게 된다. 이것은 선택할 수 있는 독립변수로 상의 수는 하나이며, 온도와 압력이 일정하기 때문에 조성이 된다. 이 조성에서 2라는 숫자가 의미하는 것은 두 개의 조성을 선택할 수 있다는 것으로, 두 개의 조성을 선택하여 하나의 액체 상태로 존재하는 상태를 정확하게 나타낼 수 있다는 것을 의미한다. 만약, 3개의 성분이 있고, 그 3개의 성분이 서로 액체로 되어있기는 하지만 물과 기름과 같이 서로 섞이지 않는다면 두 개의 상이 존재하는 것이다.

참고자료

· https://www.scienceall.com/에멀션emulsion-2/, 에멀션(emulsion)
· www.wikipedia.org, 교질
· www.wikipedia.org, 일차 표준 물질
· www.wikipedia.org, 상규칙
· http://www.doopedia.co.kr, 완충용액
· http://www.doopedia.co.kr, 유기용매